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MODELLIEREN
Ein Schiffsmodell mit Dampfmaschine. Tipps für einen Modellbauer
Verzeichnis / Funksteuerungsausrüstung Zuverlässigkeit und Sicherheit waren für mich die Hauptkriterien, die mich bei der Wahl des Dampfmaschinentyps geleitet haben. Eine Dampfmaschine mit oszillierendem Zylinder hält, wie Tests gezeigt haben, bei richtiger und sorgfältiger Herstellung des Modells sogar doppelten Überlastungen stand. Aber nicht ohne Grund habe ich Wert auf Genauigkeit gelegt – sie ist der Schlüssel zum Erfolg. Versuchen Sie, alle unsere Empfehlungen genau zu befolgen.
Lassen Sie uns nun über die Dampfmaschine selbst sprechen. Die Abbildungen I und II zeigen das Funktionsprinzip und die Vorrichtung.
Am Rahmen 11 ist ein Zylinder (Teile 1, 2 und 13) mit einer Spulenplatte 8 angelenkt. Für den Ein- und Austritt von Dampf ist in den Zylinder und die Spulenplatte ein Loch 3 gebohrt. Darüber hinaus ist eine weitere Spulenplatte 4 angebracht Starr am Rahmen montiert. Zwei Löcher. Während des Betriebs der Dampfmaschine tritt Dampf in den Zylinder ein, wenn das Zylinderloch mit dem rechten Loch der Spulenplatte 4 ausgerichtet ist (siehe Abb. I, Phase A). Der expandierende Dampf drückt den Kolben 13 bis zum sogenannten unteren Totpunkt (Phase B). Dank des Schwungrads 9 stoppt die Bewegung des Kolbens an diesem Punkt nicht, er wird durch die Trägheit mitgerissen, er steigt an und drückt den Abgasdampf heraus. Sobald das Loch des Zylinders mit dem linken Loch der Platte 4 übereinstimmt, wird der Dampf in die Atmosphäre abgegeben (Phase B). Wie Sie verstehen, müssen die Spulenplatten fest aneinander angebracht sein, da sonst Dampf in den Spalt eindringt und die Motoreffizienz merklich abnimmt. Daher ist auf der Achse 7 eine Feder eingebaut, die die Platte 4 auf die Platte 8 drückt. Neben der Hauptfunktion übernimmt diese Einheit auch die Rolle eines Sicherheitsventils. Wenn der Druck im Kessel aus irgendeinem Grund ansteigt, wird die Feder zusammengedrückt, die Platten bewegen sich auseinander und der überschüssige Dampf tritt aus. Dazu wird die Feder mit einer Mutter gespannt, sodass die Motorwelle durch Trägheit mehrere Umdrehungen machen kann. Überprüfen Sie es, indem Sie es von Hand drehen. Dampf gelangt über ein Rohr 5 in die Maschine. Ein Ende davon ist mit dem Einlass an der Spulenplatte 4 verbunden, das andere Ende ist mit einem Schlauch 6 ausgestattet, der mit dem Dampfkessel verbunden ist. Für unseren Motor ist jeder Gummischlauch geeignet, der keine Faden- oder Drahtverstärkungselemente enthält. Am besten aber aus der Kraftstoffleitung des Autos. Der Schlauch an der Dampfleitung ist durch nichts fixiert. Dies ist auch eine Sicherheitsmaßnahme. Wenn der Dampfdruck steigt, reißt der Schlauch vom Rohr ab und der Druck im Kessel sinkt sofort. Der Hauptarbeitskörper der Maschine ist Zylinder 1. Von oben ist er mit einer Blechscheibe 2 abgedichtet, von unten ist er mit Kolben 13 verschlossen. In den Kolben ist ein Stabstück einer Stricknadel mit einer Unterlegscheibe am Ende eingelötet. Durch sein Loch verläuft der Finger der Kurbel 14, der mit der ebenfalls aus Speichen bestehenden Welle 10 des Propellers verlötet ist. Auf der Welle ist ein Schwungrad 9 montiert. Die Welle der Dampfmaschine dreht sich in einem Gleitlager 12, das in den Rahmen eingelötet ist. Wir empfehlen Ihnen, die Herstellung einer Dampfmaschine mit den arbeitsintensivsten Teilen zu beginnen – einem Zylinder, einem Kolben, einer Dampfverteilungsvorrichtung. Wählen Sie für den Zylinder ein Messingrohr mit einem Durchmesser von 12-16 mm. Die Innenfläche sollte sorgfältig poliert werden. Es empfiehlt sich, dies auf einer Drehmaschine mit einem Stab mit einem mit GOI-Paste oder einer anderen Paste zum Polieren von Metallen eingeriebenen Mulltupfer zu tun. Bearbeitungsbedingt kann der Durchmesser des Rohres an den Enden größer sein als in der Mitte. Daher wird für den Zylinder nur der mittlere Teil genutzt, wodurch sich die Länge des Werkstücks entsprechend erhöht. Löten Sie einen Blechdeckel auf den fertigen Zylinder, spülen Sie das zusammengebaute Teil mit Kerosin ab und nehmen Sie den Kolben auf. Es besteht aus dem Kolben selbst, der Stange und der Unterlegscheibe. Der Kolben besteht vorzugsweise aus Bronze oder Gusseisen. Drehen Sie das Werkstück auf einer Drehmaschine auf einen solchen Durchmesser, dass es fest in den Zylinder passt. Probieren Sie es aus, ohne es aus dem Spannfutter zu nehmen, und bohren Sie dann ein Loch für den Vorbau. Schneiden Sie nun das Werkstück auf die gewünschte Länge zu und löten Sie den Stab darin ein. Löten Sie die Unterlegscheibe an den Schaft. Sollte sich herausstellen, dass der Kolbendurchmesser größer als nötig ist, wird er mit einer Feile mit feiner Kerbe und Schleifpapier abgeschliffen und anschließend poliert. Dies geschieht auf einer Drehbank mit einem Biberstreifen und Polierpaste. Es empfiehlt sich, die Spulenplatten aus Messing mit einer Dicke von 2-3 mm zu schneiden. Für einen festeren Sitz am Zylinder eine Kerbe in die Spulenplatte 8 einbringen. Und bohren Sie dann ein Loch für die Achse 7 - eine Schraube mit einem Durchmesser von 3 mm und einem Senkkopf (die Abbildung zeigt die Markierung der Platte). Markieren Sie auf der Spulenplatte 4 mit einem Zirkel und einem Locher die Stellen für die Einlass- und Auslasslöcher. Bohren Sie sie und beginnen Sie mit dem Schleifen beider Platten mit Schleifpapier. Anschließend werden sie noch poliert. Spulenplatte 8 muss am Zylinder angelötet werden. Setzen Sie zuerst die Achse ein, befestigen Sie die Platte mit einem dünnen Draht am Zylinder, schmieren Sie die Lötstellen mit Flussmittel, bedecken Sie sie mit Lotstücken und erhitzen Sie sie auf einem Gasbrenner. Das Lot verteilt sich über die mit Flussmittel geschmierte Oberfläche und erfasst die Teile. Wenn der Zylinderdeckel im erhitzten Zustand verlötet wird, macht das nichts – er lässt sich leicht wieder verlöten. In den Zylinder müssen Dampflöcher gebohrt werden. Der Leiter dafür kann das Dampfverteilungsloch 3 in der Platte B sein. Die zusammengebaute Einheit ist auf einem aus Blech gebogenen Rahmen 11 montiert. Versuchen Sie dabei, den Abstand zwischen der Achse 7 und der Lagerachse 12 genau einzuhalten. Verlöten Sie die Spulenplatte 4, das Rohr 5 der Dampfleitung 6, das Lager 12 mit dem fertigen Rahmen. Das Loch für die Welle 10 wird vorgebohrt und der Abstand zwischen den Rahmenteilen je nach Größe gewählt das Schwungrad 9. Das Schwungrad kann ein beliebiges Stahl- oder Bronzeteil sein, dessen Abmessungen nicht kleiner sind als die in unserer Abbildung angegebenen. Lager 12 wird am besten aus Bronze gefertigt. Lassen Sie uns nun über die Herstellung eines Dampfkessels sprechen (Abb. III).
Biegen Sie den Mantel 1 (Seitenfläche) des Kessels aus Blech. In seine Endteile werden zwei leicht konkave Zinnböden 2 eingelötet. Die Schale wird wie folgt hergestellt. Spannen Sie einen 80 mm breiten und etwa 200 mm langen Blechstreifen aus einer Dose mehrmals um einen dicken Stab – das Werkstück erhält die Form eines regelmäßigen Rings. Schneiden Sie daraus einen Streifen der gewünschten Länge ab und löten Sie einen Zylinder mit einem Durchmesser von 40 mm an. Böden 2 werden in Form eines bereits gelöteten Kessels hergestellt. Ein gewöhnlicher flacher Boden kann dem Dampfdruck nicht standhalten. Geben Sie dem Werkstück daher eine Kugelform. Dies geschieht durch leichte Hammerschläge mit einem konvexen Schlaghammer auf eine dicke Holzplatte (Sie können auch weiches Metall, zum Beispiel Blei, verwenden). Löten Sie die Böden mit der konvexen Seite nach innen, biegen Sie die Kanten und löten Sie. Zum Ausgießen von Wasser ist am Kessel ein spezieller Anschluss vorgesehen. Es besteht aus einer 4-10 mm langen MZ-M12-Mutter (Pos. 3) und einer dazugehörigen Schraube, die als Stopfen fungiert. Füllen Sie den Kessel mit einer medizinischen Spritze. Der im Kessel gebildete Dampf tritt durch Loch 4 (Durchmesser 6 mm) aus. Mit dem Dampf fliegen meist Wassertröpfchen heraus, die den Betrieb der Dampfmaschine beeinträchtigen. Daher muss über dem Auslass eine spezielle Verschlusskappe 5 angebracht und daran ein Abzweigrohr 6 der Dampfleitung angelötet werden. Dann setzen sich die aus dem Kessel fliegenden Tröpfchen an den Wänden der Haube ab und nur trockener Dampf gelangt in das Rohr. Überprüfen Sie den fertigen Kessel auf Undichtigkeiten. Alle versiegelten Nähte mit Seifenschaum einfetten und durch die Dampfleitung in den Kessel blasen. An den Stellen, an denen Seifenblasen entstehen, ist ein Nachlöten erforderlich. Löten Sie die Beine 7 an den Kessel und biegen Sie den Brenner für Trockenbrennstoff aus Zinn. Die Dampfmaschine ist fertig. Wir haben bereits gesagt, dass unsere Dampfmaschine bei richtiger Handhabung absolut sicher ist. Allerdings sind Testvorkehrungen nicht überflüssig. Denken Sie zunächst daran, dass der im Kessel gebildete Dampf ihn ständig verlassen muss: Er muss für die Betätigung des Kolbens aufgewendet werden und dann durch das Loch in der Spulenplatte ausströmen. Geschieht dies nicht, müssen Sie das Feuer sofort löschen, warten, bis der Kessel vollständig abgekühlt ist, das Problem finden und beheben. Diese Sicherheitsregel ist unbedingt einzuhalten. Und wir empfehlen Ihnen, vor Beginn des Tests jemanden von sachkundigen Erwachsenen einzuladen. Verbinden Sie die Dampfmaschine mit einem Schlauch mit dem Kessel. Befestigen Sie die Schlauchenden nicht an den Düsen. Um zu verhindern, dass die Brennerflamme den Schlauch zerstört, wickeln Sie ihn in Folie ein. Gießen Sie 30–40 ml abgekochtes Wasser in den Dampfkessel und zünden Sie den Brenner mit zwei (nicht mehr) Trockenbrennstofftabletten an. Beginnen Sie langsam, die Welle der Dampfmaschine zu drehen. Nach etwa 30–40 Sekunden macht das Wasser im Boiler ein Geräusch und heißes Wasser tropft aus dem Abluftauslass der Maschine. Dann tritt auch Dampf aus dem Schlitz der Spulenvorrichtung aus. Eine richtig gebaute Dampfmaschine beginnt in 1-2 Minuten zu arbeiten. Achten Sie darauf, dass das Wasser im Boiler nicht verkocht, da es sonst schmilzt. Montieren Sie die funktionserprobte Dampfmaschine am Modell. Es kann fertig hergestellt, gekauft oder mit eigenen Händen aus Zinn oder Styropor hergestellt werden. Autor: A.Ilyin
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